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Sham tDCS: A hidden source of variability? Reflections for further blinded, controlled trials - 16/06/19

Doi : 10.1016/j.encep.2019.04.033 
Clara Fonteneau 1, 2, 3, , Marine Mondino 1, 2, 3, Martijn Arns 4, 5, Chris Baeken 6, 7, 8, Marom Bikson 9, Andre R. Brunoni 10, 11, Matthew J. Burke 12, Tuomas Neuvonen 13, Frank Padberg 10, Alvaro Pascual-Leone 12, Emmanuel Poulet 1, 2, 3, Giulio Ruffini 14, Emiliano Santarnecchi 12, Anne Sauvaget 15, 16, Klaus Schellhorn 4, Marie-Françoise Suaud-Chagny 1, 2, 3, Ulrich Palm 10, Jérome Brunelin 1, 2, 3
1 Inserm U1028, CNRS UMR5292, Lyon Neuroscience Research Center, Psychiatric Disorders: from Resistance to Response Team, 69000, France 
2 University Lyon 1, Villeurbanne, 69000, France 
3 Centre Hospitalier Le Vinatier, Lyon, 69000, France 
4 neuroCare Group GmbH, Munich, Germany 
5 Research Institute Brainclinics, Nijmegen, The Netherlands 
6 Department of Psychiatry and Medical Psychology, Ghent University Hospital, Ghent University, Ghent, Belgium 
7 Department of Psychiatry, University Hospital UZBrussel, Brussels, Belgium 
8 Ghent Experimental Psychiatry (GHEP) Lab, Ghent, Belgium 
9 Department of Biomedical Engineering, The City College of New York, New York City, New York, USA 
10 Department of Psychiatry and Psychotherapy, University Hospital, LMU, Munich, Germany 
11 Service of Interdisciplinary Neuromodulation (SIN), Laboratory of Neuroscience (LIM27) and National Institute of Biomarkers in Neuropsychiatry (INBioN), Department and Institute of Psychiatry, University of São Paulo Medical School, São Paulo, Brazil 
12 Berenson-Allen Center for Noninvasive Brain Stimulation, Beth Israel Deaconess Medical Center and Harvard Medical School, Boston, MA 
13 Sooma Oy, Kuortaneenkatu 2, 00510 Helsinki, Finland 
14 Neuroelectrics Corporation, 210 Broadway, 02139 Cambridge, MA, USA 
15 CHU de Nantes, Psychiatric Neuromodulation Unit, Addictology and Liaison-Psychiatry Department, Nantes University Hospital, France 
16 Laboratory “Movement, Interactions, Performance” (E.A. 4334), Faculty of Sport Sciences, University of Nantes, Nantes, France 

Corresponding author.

Résumé

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique increasingly used to modulate neural activity in the living brain. In order to establish the neurophysiological, cognitive or clinical effect of tDCS, most studies compare the effects of active tDCS to those observed with a sham tDCS intervention. In most cases, sham tDCS consists in delivering an active stimulation for a few seconds to mimic the sensations observed with active tDCS and keep participants blind to the intervention. However, to date, sham-controlled tDCS studies yield inconsistent results, which might arise in part from sham inconsistencies. Indeed, even if most studies report using similar approaches as described in an early study by Gandiga et al. (2006,) [1], the original protocol (i.e., 10 s ramp-up followed by 30 s of active stimulation at 1mA before manually turning off the stimulator) has been largely modified, adjusting (a) the intensity and duration of active current being delivered (from “no current” to 2minutes at 1mA), (b) the duration of ramp-in and ramp-out phases (e.g. 5–30 s), and (c) the number of ramps done throughout the stimulation. Therefore, this multiplicity of sham stimulation protocols, used in the tDCS research field, might have different biological effects beyond the intended transient sensations. Here, we seek to enlighten the scientific community to this possible confounding factor in order to increase reproducibility of neurophysiological, cognitive and clinical tDCS studies.

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Vol 45 - N° S2

P. S76 - juin 2019 Retour au numéro
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  • Margot Overman, Michael Browning, Jacinta O'Shea
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  • Utility of pre-supplementary motor area anodal high definition transcranial direct current stimulation for treatment resistant obsessive compulsive disorder
  • Janardhanan C. Narayanaswamy

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